一次性使用輸液器濾除率微粒計數(shù)器法的探討

摘 要：現(xiàn)行有效的國家標(biāo)準(zhǔn)GB 8368—2018對藥液過濾器濾除率項目的詳細(xì)試驗方法只有顯微計數(shù)法，其操作復(fù)雜、效率比較低，而其提到的微粒計數(shù)器法則無具體操作方法。本文對微粒計數(shù)器法的微粒特性進(jìn)行探討和研究，并通過顯微計數(shù)法和微粒計數(shù)器法所得結(jié)果進(jìn)行驗證。結(jié)果表明：相對于顯微計數(shù)法，微粒計數(shù)器法操作簡單、結(jié)果準(zhǔn)確，可大大提高工作效率。

關(guān)鍵字：微粒計數(shù)器，輸液器藥液過濾器，濾除率，測試方法

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.04.034

0 引 言

使用一次性輸液器進(jìn)行靜脈輸液是臨床治療中不可缺少的重要方法和手段。但是早在20世紀(jì)30年代，臨床使用發(fā)現(xiàn)一次性輸液器在輸液過程中會出現(xiàn)多種危害即輸液反應(yīng)。而研究結(jié)果證明輸液造成的臨床危害很大一部分是由不溶性微粒引起的，其直徑一般為1～15 μm，大的直徑可達(dá)50～300 μm，隨液體進(jìn)入人體，從而對人體造成嚴(yán)重危害，而藥液過濾器的使用是防止微粒進(jìn)入人體的有效手段。國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會2018年3月15日發(fā)布的新標(biāo)準(zhǔn)GB 8368—2018《一次性使用輸液器 重力輸液式》對藥液過濾器的濾除率規(guī)定為過濾器對直徑（20±1）μm的膠乳粒子濾除率應(yīng)不小于80%。GB 8368—2018《一次性使用輸液器重力輸液式》[1]附錄A.5規(guī)定的試驗方法為顯微鏡法，同時允許使用經(jīng)過附錄A.5所給方法確認(rèn)過的其他等效的方法，如微粒計數(shù)器法，但未給出具體的試驗方法。ISO 8536-4：1998[2]、ISO 8536-4：2010[3]和ISO 8536-4：2019[4]均未規(guī)定微粒計數(shù)器法。

1 試驗部分

濾除率測試的是藥液過濾器對直徑（20±1）μm的乳膠粒子的過濾能力。標(biāo)準(zhǔn)乳膠粒子長時間放置會大量沉底，因此使用前需用力搖勻，而搖動會使溶液中產(chǎn)生大量氣泡，微粒檢測儀不能區(qū)分微粒和小氣泡，都會被當(dāng)成微粒檢測，從而引起檢測結(jié)果不準(zhǔn)。本文主要對檢測過程中微粒特性和影響因素進(jìn)行試驗分析，并通過顯微計數(shù)法驗證微粒計數(shù)器法的準(zhǔn)確性。

1.1 原理

微粒檢測儀采用光阻法進(jìn)行微粒檢測，光阻法也稱為光障礙法或光遮擋法。

1.2 儀器與設(shè)備

GWJ-5S微粒檢測儀帶磁力攪拌（轉(zhuǎn)速可調(diào)，共20個調(diào)速擋位），檢測范圍為2～400 μm，取樣體積精度＜±1%，準(zhǔn)確度讀數(shù)±10%，磁力攪拌子規(guī)格為7.3 mm×19.8 mm，生產(chǎn)廠家為天津市天大天發(fā)科技有限公司。

1.3 材料

國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)編號GBW（E）0 9 0 018乳膠微粒標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，為不溶性交聯(lián)聚苯乙烯乳膠微粒與0.9%生理鹽水和防腐劑配制成標(biāo)準(zhǔn)微粒檢測液。粒徑范圍（2 0±1）μm，微粒含量標(biāo)準(zhǔn)值：79 9 0粒/100 mL，不確定度ｋ=2（315粒/100 mL），變異系數(shù)：±3.94%，批號20222005，生產(chǎn)廠家為北京海岸鴻蒙標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)技術(shù)有限公司。

0.9%的氯化鈉注射液。

一次性使用輸液器，重力式：樣品1，A公司生產(chǎn)，批號2 2 0 313；樣品2，B 公司生產(chǎn)，批號20211123；樣品3，C公司生產(chǎn)，批號20220102。

1.4 測定方法

1.4.1 試驗條件

在層流條件下，符合GB/T 25915.1—2021中的N 5級[5]的凈化工作臺。檢測設(shè)置：預(yù)走量1.50 mL，取樣量100 mL，取樣頭位置80。

1.4.2 0.9%生理鹽水氣泡對檢測的影響

將0.9%的氯化鈉注射液用力搖勻，靜置0、2、4、6、8、10、12 min，測試溶液中≥20 μm的粒子，得到最佳靜置時間，然后在最佳靜置時間進(jìn)行磁力攪拌試驗。

1.4.3 不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)乳膠粒子中氣泡對檢測結(jié)果的影響

GB 8368—2018標(biāo)準(zhǔn)[1]要求濾除率應(yīng)不小于80%，微粒計數(shù)器法所用標(biāo)準(zhǔn)乳膠粒子濃度為8000個/100 mL，即經(jīng)過藥液過濾器后的濾除液的粒子濃度臨界值為160 0粒/10 0 mL左右。故用0.9%的氯化鈉注射液將標(biāo)準(zhǔn)乳膠粒子稀釋至約為1600粒/100 mL、800粒/100 mL、400粒/100 mL、200粒/100 mL的乳膠粒子溶液，用力搖勻，分別測試靜置0、2、4、6、8、10、12 min溶液中的乳膠粒子數(shù)及不同攪拌轉(zhuǎn)速的粒子數(shù)。

1.4.4 輸液器濾除率兩種方法對比試驗

（1）微粒計數(shù)器法

用3個不同廠家的一次性輸液器，每批取輸液器 5 支，安裝使其與實(shí)際使用狀態(tài)一致。取1瓶標(biāo)準(zhǔn)乳膠微粒子搖勻后倒置于輸液架上，在藥液過濾器下端收集濾出液于檢測杯中，用微粒分析儀測定100 mL 流出液中20 μm±1 μm 的粒子數(shù)。

（2）顯微計數(shù)法

用0.9%的氯化鈉注射液將標(biāo)準(zhǔn)乳膠粒子稀釋至約1000粒/100 mL，按照GB 8368—2018附錄A 5[1]規(guī)定的顯微計數(shù)法進(jìn)行計數(shù)。

（3）過濾器濾除率的計算

過濾器濾除率（%）=[（標(biāo)準(zhǔn)乳膠粒子數(shù)-試驗流出液所含粒子數(shù)）/標(biāo)準(zhǔn)乳膠粒子數(shù)]×100%。

（4）兩種試驗方法結(jié)果分析

選擇獨(dú)立樣本T 檢驗法對3批不同生產(chǎn)企業(yè)的一次性使用輸液器的濾除率，采用兩種方法得到的檢測結(jié)果分別進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 靜置時間對不同濃度的乳膠粒子測試結(jié)果的影響

在日常的檢測過程中，如果標(biāo)準(zhǔn)粒子搖勻后，立即對標(biāo)準(zhǔn)粒子進(jìn)行測試，測得的微粒數(shù)會大幅超過標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的給定值。這是因為溶液中大量的氣泡被儀器當(dāng)成微粒檢測，嚴(yán)重干擾檢測結(jié)果。因此需要靜置一段時間脫去溶液中的氣泡。水中直徑小于0.1 mm的氣泡呈現(xiàn)球形，直徑小于2 mm的氣泡可近似看作球形，小氣泡浮升過程中都作直線上升運(yùn)動[6]。隨著溶液中乳膠微粒的增多，氣泡上升運(yùn)動受到阻礙，運(yùn)動時間增長，因此乳膠微粒濃度越高的溶液，靜置除氣泡的時間就越長。

從圖1、圖2可以看出，乳膠粒子濃度在800粒/100mL以上的溶液搖勻后需要靜置大概10 min，粒子濃度在400粒/100 mL搖勻后需要靜置大概4 min，而粒子濃度在200粒/100 mL搖勻后只需要靜置大概2 min。

0.9%的氯化鈉注射液搖勻后0 min檢測到的粒子數(shù)在700粒/100 mL，2 min測的時候不到10粒/100mL。氯化鈉注射液中的氣泡浮升運(yùn)動由于沒有乳膠粒子的阻礙，與水中小氣泡相似，水中小氣泡（初速度為任意值）會迅速完成加速運(yùn)動，瞬間達(dá)到氣泡的極限速度[7]，很快消失。

2.2 攪拌轉(zhuǎn)速對測試結(jié)果的影響

為防止檢測過程中微粒沉到檢測杯底，影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。在檢測過程中需對溶液進(jìn)行磁力攪拌，調(diào)速擋位到11時已經(jīng)足夠。

從圖3、圖4、圖5可以看出用稀釋的不同濃度乳膠粒子和未稀釋的乳膠粒子，攪拌轉(zhuǎn)速在1～11之間，檢測到的粒子數(shù)無明顯變化，即攪拌不會對乳膠粒子溶液檢測結(jié)果產(chǎn)生明顯影響。但攪拌轉(zhuǎn)速在升高到5時，0.9%的氯化鈉注射液溶液檢測到的粒子數(shù)有明顯升高，繼續(xù)升高攪拌轉(zhuǎn)速，檢測結(jié)果趨于穩(wěn)定。因此攪拌轉(zhuǎn)速在5～11時，可能會引起溶液中產(chǎn)生少量氣泡，但氣泡數(shù)量不隨粒子濃度和攪拌轉(zhuǎn)速的增加而增多，不對試驗結(jié)果產(chǎn)生明顯影響。

2.3 輸液器濾除率兩種方法試驗結(jié)果

取3批不同生產(chǎn)企業(yè)的一次性使用輸液器，分別取5套輸液器用微粒計數(shù)器法和顯微鏡法進(jìn)行測試，結(jié)果見表1。

2.4 兩種試驗方法結(jié)果差異性分析

采用SPSS Statistics Version20對3個不同廠家的一次性輸液器濾除率使用兩種方法得到的檢測結(jié)果分別進(jìn)行分析。首先進(jìn)行兩總體方差齊性的判定（F 檢驗），如果試驗結(jié)果是否方差齊性，則選擇獨(dú)立樣本T檢驗法計算兩種試驗方法檢測結(jié)果是否存在顯著性差異。

表2中，F(xiàn) 檢驗，Sig值均大于0. 05，說明每組樣品的兩種方法檢驗結(jié)果均為方差齊性。T 檢驗Sig均大于0.05，即兩種試驗方法檢測結(jié)果不存在顯著性差異。

3 結(jié) 語

從上面試驗可以看出，標(biāo)準(zhǔn)乳膠粒子搖勻后會產(chǎn)生大量的氣泡，乳膠粒子濃度越高產(chǎn)生的氣泡越多，消失得越慢。但通過藥液過濾器后，由于濾膜的攔截作用，流出的濾出液中氣泡大大減少，且濾出液中乳膠粒子濃度低，在收集的過程中，殘留氣泡會迅速消失，不需特別靜置等待。同時，磁力攪拌也不對結(jié)果產(chǎn)生明顯影響。

總之，微粒計數(shù)器法和顯微鏡法測定藥液過濾器濾除率兩者結(jié)果沒有（統(tǒng)計學(xué)意義上的）差別，但微粒計數(shù)器法可直接由儀器給出結(jié)果，不需要人工進(jìn)行顯微鏡計數(shù)，可大大縮短檢驗時間，提高檢測效率。

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[7]徐麥容，劉成云.水中浮升氣泡的半徑和速度變化[J].大學(xué)物理，2008，27（11）：14-17.

作者簡介

任全華，本科，工程師，主要從事醫(yī)療器械檢驗檢測工作。

（責(zé)任編輯：張瑞洋）